传说中的太阳.doc

传说中的太阳太阳神阿波罗是天神宙斯和女神勒托（Leto）所生之子。神后赫拉（Hera）由于妒忌宙斯和勒托的相爱，残酷地迫害勒托，致使她四处流浪。后来总算有一个浮岛德罗斯收留了勒托，她在岛上艰难地生下了日神和月神。于是赫拉就派巨蟒皮托前去杀害勒托母子，但没有成功。 后来，勒托母子交了好运，赫拉不再与他们为敌，他们又回到众神行列之中。阿波罗为替母报仇，就用他那百发百中的神箭射死了给人类带来无限灾难的巨蟒皮托，为民除了害。 阿波罗在杀死巨蟒后十分得意，在遇见小爱神厄洛斯（Eros）时讥讽他的小箭没有威力，于是厄洛斯就用一枝燃着恋爱火焰的箭射中了阿波罗，而用一枝能驱散爱情火花的箭射中了仙女达佛涅（Daphne），要令他们痛苦。达佛涅为了摆脱阿波罗的追求，就让父亲把自己变成了月桂树，不料阿波罗仍对她痴情不已，这令达佛涅十分感动。 从那以后，阿波罗就把月桂作为饰物，桂冠成了胜利与荣誉的象征。每天黎明，太阳神阿波罗都会登上太阳金车，拉着缰绳，高举神鞭，巡视大地，给人类送来光明和温暖。所以，人们把太阳看作是光明和生命的象征。 太阳概貌太阳是太阳系的中心天体，是太阳系里唯一的一颗恒星，也是离地球最近的一颗恒星。太阳位于银河系的对称平面附近，距离银河系的中心约33000光年，在银道面以北约26光年，它一方面绕着银心以每秒250公里的速度旋转，另一方面又相对于周围恒星以每秒19.7公里的速度朝着织女星附近方向运动。 太阳的直径为139.2万千米，是地球的109倍；太阳的体积为141亿亿立方千米，是地球的130万倍；太阳的质量约为2000亿亿亿吨，是地球的33万倍。它集中了太阳系99.865%的质量，是个绝对至高无上的“国王”。然而，在宇宙中，它还只是一颗质量中等的普通恒星。 太阳是一个炽热的气体星球，没有固体的星体或核心。太阳从中心到边缘可分为核反应区、辐射区、对流区和大气层。其能量的99%是由中心的核反应区的热核反应产生的。太阳中心的密度和温度极高。太阳大气的主要成分是氢（质量约占71%）与氦（质量约占27%）。太阳的大气层从内到外可分为光球、色球和日冕三层。太阳的大气层太阳的大气层从内到外可分为光球、色球和日冕三层。 光球层 光球层厚约5000千米，我们所见到的太阳可见光，几乎全是由光球发出的。光球表面存在着不随时间变化、均匀分布的米粒状气团，它们呈激烈的起伏运动，是从对流层上升到光球的热气团，称为米粒组织。另外，还有超米粒组织，其直径比一般米粒组织要大的多。在光球还分布着太阳黑子和光斑，偶尔还会出现白光耀斑。 太阳黑子是太阳表面较暗处，因温度较周围低，所以呈黑色。太阳黑子实际上是具有强磁场的低温漩涡。因此，太阳黑子出现时，地球磁场必然会受其干扰。太阳黑子出现的数目呈规律性循环，约11年为一个周期，而黑子出现最多的年份称为“太阳活跃年”。 色球层 从光球表面到2000千米高度为色球层，它得在日全食时或用色球望远镜才能观测到，在色球层有谱斑、暗条和日珥，还时常发生剧烈的耀斑活动。 色球层厚约8000千米。太阳具有反常增温现象，从光球顶部到色球顶部再到日冕区，温度不断陡升。色球层有出现在日轮边缘的针状物，它们不断产生与消失，寿命一般只有10分钟。色球上经常出现一些暗的“飘带”，我们称它为暗条。当它转到日面边缘时，有时象一只耳朵，有时好象腾起的火焰，人们俗称它为日珥。日珥的形态千变万化，可分为宁静日珥、活动日珥和爆发日珥。 色球上玫瑰红色的舌状气体，称为日珥，日珥的平均寿命约为五分钟。日珥在日面上的投影称为暗条。在色球与日冕之间有时会突然发生剧烈的爆发现象，称为耀斑。耀斑常发生在黑子群附近。耀斑发生时，会释放极其巨大的能量，其巨大的能量来自磁场。 日冕层 色球层之外为日冕层，它温度极高，延伸到几倍甚至几十倍太阳半径外。日冕物质非常稀薄，但温度非常高，可达200万度以上。日冕也只有在日全食时才可以观测到。在太阳活动的极大年，日冕接近于圆形；在太阳活动的宁静年，日冕则呈椭圆形。 日冕中有大片不规则的暗黑区域，叫做冕洞。冕洞是日冕中气体密度较低的区域。冕洞分为三种：极区冕洞、孤立冕洞、延伸冕洞。冕洞是高速太阳风的重要源泉。 日冕表面的高温使气体获得克服太阳引力的动能，形成不断发射的较稳定粒子流，称为太阳风。当太阳上有强烈爆发和日冕物质抛射时，太阳风携带着的强大等离子流可能到达地球极区。这时，地球两极会出现极光 极光的形态千变万化。发生在日冕的耀斑叫X射线耀斑，它直接引起地球电离层骚扰，从而影响地球短波通讯。太阳的结构太阳的内部主要可以分为三层：核心区、辐射区和对流区。 太阳的能量来源于其核心部分。太阳的核心温度高达1500万摄氏度，压力相当于2500亿个大气压。核心区的气体被极度压缩至水密度的150倍。在这里发生着核聚变，每秒钟有七亿吨的氢被转化成氦。在这过程中，约有五百万吨的净能量被释放（大概相当于38，600亿亿兆焦耳，3.86后面26个0）。聚变产生的能量通过对流和辐射过程向外传送。核心产生的能量需要通过几百万年才能到达表面。 辐射区包在核心区外面。这一层的气体也处在高温高压状态下（但低于核心区），粒子间的频繁碰撞，使得在核心区产生的能量经过很久（几百万年）才能穿过这一层到达对流区。 辐射区的外面是对流区。能量在对流区的传递要比辐射区快的多。这一层中的大量气体以对流的方式向外输送能量（有点像烧开水，被加热的部分向上升，冷却了的部分向下降。）对流产生的气泡一样的结构就是我们在太阳大气的光球层中看到的“米粒组织”。太阳的能量来源太阳能源来自于它直径不到50万千米的核心部分。其核心的温度高达1，500万度，压力极大，有2，500亿个大气压。在这样高温、高压条件下，产生核聚变反应，每4个氢原子核结合成一个氦原子核。 在这个核聚变过程中，太阳要损耗一些质量而释放出大量的能。使太阳发光的就是这种能量。太阳每秒钟由于核聚变而损耗的质量大约为400万吨。按照这样的消耗速度，太阳在50亿年的漫长时间中，只消耗了0.03%的质量。 据估计，太阳的寿命（即稳定时期）可达100亿年，目前它正处于稳定而旺盛的中年时期。太阳的活动太阳黑子是太阳活动的最明显标志之一。 所谓太阳黑子是光球层上的黑暗区域，它的温度大约为4500K，而光球其余部分的温度约为6000K。在明亮的光球反衬下，就显得很黑。黑子是由较暗的核（本影）和围绕它的较亮部分（半影）构成的，形状像一个浅碟。太阳黑子的突出特点是具有强大的磁场，范围从小太阳黑子的500高斯到大太阳黑子的4000高斯不等。黑子最多的年份称太阳活动极大年，最少的年份称太阳活动极小年。太阳黑子的平均活动周期是112年。光球上还有一些比周围更明亮的区域，叫光斑。它与黑子常常相伴而生。 在色球层中与黑子对应的的区域上，通常有局部的亮区域，称为谱斑。 有时谱斑亮度会突然增强，这就是我们通常说的耀斑。耀斑释放的能量极其巨大，一个大耀斑释放的能量大约为10000亿亿兆焦耳（1后面跟26个0），是太阳每秒钟产生能量的四分之一。通过氢原子的H-Alpha线观测太阳耀斑可以获得最佳效果，在这个波段上耀斑比周围的色球层要亮十倍。 日冕物质抛射是发生在日冕层的非常壮观的太阳活动现象。上千亿吨的物质，从太阳抛向宇宙空间。这种现象对地球有很大影响。当太阳上有强烈爆发和日冕物质抛射时，太阳风携带着的强大等离子流可能到达地球极区，这时，地球两极就出现极光。发生在日冕的耀斑叫X射线耀斑，它的波长只有1-8埃或更短。它直接干扰地球电离层，从而影响地球短波通讯。 太阳数据和未来太阳详细数据 半径 696,000千米 年龄 50亿年 质量 1.989 e+33克 日地距离 14,960万千米 平均密度 1.41（水=1） 与最近的恒星的距离 4.3光年 视星等-26.74等绝对星等4.83等表面重力加速度 27,400厘米/平方秒 表面温度 5,500摄氏度 中心温度1,400万摄氏度光谱G2V赤道地区的自传周期25天两极地区的自转周期35天太阳的未来 太阳的年龄约为46亿年，它还可以继续燃烧约50亿年。在它的晚年阶段，太阳将演化成红巨星。太阳的体积将开始不断膨胀，将地球和其它几颗距离它较近的行星吞没。在经过一亿年的红巨星阶段后，太阳终于耗尽了所有核燃料，在物质引力的作用下坍缩成一颗白矮星。 最后，当它把仅剩的由坍缩产生的引力能辐射完后，太阳最终将变为一颗冰冷的黑矮星。 日食探密每当月球运行至地球与太阳之间，三个天体连成一线时，日食便会发生。月球阻挡了太阳光，在地球上造成阴影，使某些地区不能接受到部分或全部阳光。至于观测者看到太阳给遮盖了多少，则要视他们身处的地方对月球阴影的位置而定。如果观测者在半影区内，他们会看到日偏食，而身处本影区的人则会看到日全食。在日全食来临之时，天空会逐渐变暗，场景尤为壮观。在食甚前后，太阳圆面被月球圆面遮住，只剩下一圈弯弯的细线。这时，往往会出现一串发光的亮点，像一串晶莹剔透的珍珠。这是由于月球表面高低不平的山峰像锯齿一样把太阳发出的光线切断造成的，我们称之为倍利珠。某些时候，月球距离地球较远，它的本影不能抵达地球，即月亮不能完全把太阳遮盖。在这个情况下，身处本影投影区的人在最大掩食的阶段仍会看到一圈太阳的光环，这便是日环食，而位处半影区的观测者则会看到日偏食。运动最快的行星-水星水星是最靠近太阳的行星，它与太阳的角距最大不过28。它的体积在太阳系中列倒数第二，直径比地球小40%，比月球大40%。水星甚至比木星的卫星木卫三（Ganymede）和土星的卫星土卫六（Titan）还小。在一个半月的时间里它会从太阳的最东边跑到最西边，平均速度为每秒47，89千米，是太阳系中运动最快的行星。在古罗马神话中水星叫墨丘利（mercury），是专为众神传递信息的使者，即古希腊神话中的赫耳墨斯。他头戴插有双翅的帽子，脚蹬飞行鞋，手握魔杖，行走如飞。或许正是由于水星在空中移动得太快，才使它得到这个名字。水星表面水星表面和月球表面极为相似。陨石撞击形成的起伏山峦，几公里高的断层悬崖，到处都是。水星上的太阳看上去要比在地球上大二倍半，太阳光比地球赤道的阳光还要强6倍。由于水星上既没有空气也没有水，所以昼夜温差非常悬殊，最热时达到427，连一些熔点较高的金属都会被熔化，最冷时则低到-173。因为没有大气来散射太阳光，水星的天空通常都是漆黑一片，除了一颗巨大的太阳外还会看到两颗我们很熟悉的亮星，一颗是淡黄色的金星，另一颗是蓝色的地球。水星在绕太阳公转的同时，本身也在自转。它绕太阳公转一周需要87.969个地球日，而自转一周要 58.6462个地球日，正好是公转周期的23。地球每自转一周就是一昼夜，而水星自转三周才是一昼夜。水星上一昼夜的时间，相当于地球上的176天。与此同时，水星也正好公转了两周。因此水星上的一天等于两年。水星探测1973年11月3日，美国发射了“水手”10号宇宙飞船，对水星进行近距探测。在它与水星三次相会的过程中，向地面发回了5000多张照片。在最后一次，它距水星表面仅372公里，拍摄了非常清晰的水星图像。从“水手”10号探测飞船发回的图片上可以看到，水星的表面与月球非常类似，布满了陨石坑。水星上最大的陨石坑是“卡路里”（Caloris）盆地，它的直径约为1300公里，使它形成的陨石直径可能超过100公里。1976年，国际天文学会聘请一些专家、学者为环形山命名，1987年正式公布了第一批环形山的名字，其中有15个环形山用了中国人的名字。除了中国现代文学巨匠鲁迅外，其他14位都是中国古代文学家和艺术家。水星数据直径4,878千米自转周期58.65地球日质量0.06倍地球质量公转周期88地球日密度5.4地轴倾角0o0近日点45.9百万千米表面重力0.38G远日点69.7百万千米温度-184oC到427oC近地点45百万千米卫星0爱与美的女神-金星金星，中国古代称之为太白或太白金星。它有时是晨星，黎明前出现在东方天空，被称为“启明”；有时是昏星，黄昏后出现在西方天空，被称为“长庚”。金星是全天中除太阳和月亮外最亮的星，犹如一颗耀眼的钻石，于是古希腊人称它为阿佛洛狄忒（Aphrodite）-爱与美的女神，而罗马人则称它为维纳斯（Venus）-美神。金星是离太阳第二近，是太阳系中第六大行星。金星的公转轨道很接近于正圆，且与黄道面接近重合。其公转周期约为224.7日，但其自转周期却为243日，也就是说，金星的“一天”比“一年”还长。金星是太阳系内唯一逆向自转的大行星。另外它和水星一样，是太阳系中仅有的两个没有天然卫星的大行星。金星周围有浓密的大气和云层。这些云层为金星表面罩上了一层神秘的面纱。只有借助于射电望远镜才能穿过这层大气，看到金星表面的本来面目。貌合神离的姐妹金星被称为地球的孪生姐妹，这是因为它们在外表上有不少相似之处：金星的半径约为6050千米，只比地球小400千米；体积是地球的0.88倍；质量约是地球的45；平均密度略小于地球。因此，以前有人推测，金星的化学成分和表面的物理状况与地球相似，金星上发现生命的可能性甚至比火星还要大。但后来的着陆探测却颇令人失望。金星的大气压力为90个标准大气压（相当于地球海洋深1千米处的压力），大气大多由二氧化碳组成，也有几层由硫酸组成的厚数千米的云层。金星的大气很不平静，风速随高度的上升而增加，在60多千米的高空中，风速可达100米/秒，是地球上12级台风速度的3倍多。金星的大气中还经常出现闪电和雷暴。金星可能与地球一样有过大量的水，但都被蒸发，消耗殆尽，如今变得非常干燥。由于金星是太阳系中唯一逆向自转的行星，所以从金星上看到的太阳是西升东落的，也就是人们常说的“太阳从西边出来”金星和地球实在只是一对貌合神离的姐妹金星的地貌金星的表面比较年轻，大约是300至500万年前才形成的。金星的地势比较平坦。金星上70是起伏不大的平原，20%是低洼地，还有10%左右的高地。最高的山峰达10，590米，比珠穆朗玛峰还高。一条从南向北穿过赤道的长达1200千米的大峡谷，是九大行星中最大的峡谷。金星上没有小的环形山，由于金星表面有稠密的大气，小陨星在进入金星的大气层时就被烧光了。金星上的环形山通常都是成群的，大概是由于较大的小行星在到达金星表面前，在大气中碎裂所至。火山及火山活动金星表面为数很多。至少85%的金星表面覆盖着火山岩。除了几百个大型火山外，在金星表面还零星分布着100，000多座小型火山。从火山中喷出的熔岩流产生了了长长的沟渠，范围大至几百公里，其中最长的一条超过7000公里。金星上的“温室效应”金星上的温室效应很强，原因在于金星的大气密度是地球大气的100倍，且大气97以上是“温室气体”-二氧化碳；同时，金星大气中还有一层厚达20-30千米的由浓硫酸组成的浓云。太阳光通过二氧化碳和硫酸云将地面烤热，而热量却无法透过云层散发到宇宙空间。被封闭起来的太阳能量使金星表面变得越来越热。温室效应使金星表面温度高达465至485，且基本上没有地区、季节、昼夜的差别。它还造成金星上的气压很高，约为地球的90倍。罕见的“金星的凌日”凌日：指地内行星圆面经过日面的现象。水星和金星距离太阳比地球距离太阳近，在绕日运行过程中有时会处在太阳与地球之间。这时，地球上的观测者可看到一小黑圆点在日面缓慢移动，这就是凌日现象。金星有凌日现象，它以两次凌日为一组，两次凌日间隔8年，但两组之间的间隔却长达100多年，因此金星凌日是百年难遇的。金星凌日看起来就像太阳面庞上的一颗黑痣。英国天文学家哈雷（Edmond Halley）曾提出利用观测凌日可得了出精确的日地距离。俄罗斯天文学家罗蒙诺索夫在1761年观测金星凌日时发现了金星大气。19世纪，天文学家通过观测金星凌日成功地得出日地准确距离。金星数据直径12,140千米自转周期243地球日质量0.82倍地球质量公转周期225地球日密度5.2自转周倾角177-178o近日点108百万千米表面重力0.90G远日点109百万千米温度482oC平均近地点40百万千米卫星0我们的家园-地球地球是太阳系九大行星之一，它只有一个天然卫星，那就是月球。由于地球的质量比月球大得多，地球与月球相互吸引的结果，使得月球不停地围绕地球公转，在宇宙中形成一个很小的天体系统-地月系。月球距离地球平均约为384,400公里，它是宇宙中距地球最近的一个星球，也是迄今在地球以外人类所登临的第一个星球。月球绕地球公转一周的时间为27.32日，月球自转一周的时间也是27.32日；自转的方向，与公转相同，都是自西向东。地球数据直径12,753千米自转周期24小时质量5.98e24千克公转周期365天5小时密度5.5地轴倾角23o27近日点146百万千米卫星1远日点152百万千米温度-89oC至57.7oC红色的星球-火星火星是太阳系的第四行星。肉眼看到的火星是一颗引人注目的红色的亮星，最暗时视星等约为1.5等，最亮时比全天最亮的恒星-天狼星还亮，达-2.9等。在古罗马的神话中，火星被想象为身披盔甲浑身是血的战神“马尔斯”（Mars）。由于火星上的岩石、砂土和天空是红色或粉红色的，因此这颗行星又常被称作“红色的星球”。火星有很多特征与地球相似。它距离太阳22794万千米，约为日地距离的1.5倍；自转轴与轨道平面的夹角为24，和地球一样有着一年四季的变化；它自转一周比地球多半个多小时，为24小时37分226秒；公转周期则比地球长一倍，约为687日。火星的直径约为地球的一半；体积还不到地球的16；质量仅是地球的110；火星大气远比地球的稀薄，它的主要成份是二氧化碳，占95，氮占3，还有数量极少的氧与水份。由于火星与地球如此相似，它一直是科幻小说作家所钟爱的对象。关于火星生命的话题也一直为人们所关注。火星的地貌在干燥的火星表面上遍地都是红色的土壤和岩石。通过对火星表层土壤成分的分析，我们知道火星土壤中含有大量氧化铁，由于长期受紫外线的照射，铁就生成了一层红色和黄色的氧化物。整个火星就是一个生了锈的世界。火星表面的特征大同小异。荒凉的沙漠、连续不断的丘陵和洼地一直延伸向远方；乱石嶙峋点缀着火星表面，既有小小的鹅卵石，也有巨大无比的漂砾；这些与大峡谷、大火山及坑洞交织而成一个红色的大地。火星上曾有过洪水，地面上也有一些小河道，十分清楚地证明了许多地方曾受到侵蚀。在过去，火星表面显然存在过水，甚至可能有过大湖和海洋。但是这些东西看来只存在很短的时间，而且据估计距今也有大约四十亿年了。火星表面也有许多比较壮观的地貌。高26千米（是珠穆朗玛峰的三倍）的“奥林匹斯”火山（Olympus Mons）是太阳系中最高的山脉。“水手谷”（Valles Marineris）是一条横贯火星表面的大峡谷，长4000千米，深6千米。火星的大气火星的那层薄薄的大气主要是由二氧化碳（95.3）、氮气（2.7）、氩气（1.6），微量的氧气（0.15）和水汽（0.03）组成的。火星表面的平均大气压强仅为大约7毫巴（比地球上的1还小）。但它随着高度的变化而变化，在盆地的最深处可高达9毫巴，而在奥林匹斯火山的顶端却只有1毫巴。火星的大气层虽然也能产生温室效应，但那仅能将其表面温度提高5K，比金星和地球的温室效应小得多。火星上每年都要刮起一次让人难以想象的特大风暴。地球上的大台风，风速是每秒60多米，而火星上的风暴风速竟高达每秒180多米。大风暴有时可以席卷整个星球。这种大尘暴是火星大气中独有的现象，整个火星一年中有14的时间都笼罩在漫天飞舞的狂沙之中。在望远镜中，火星的两极呈白色，那里是被固态二氧化碳（干冰）所覆盖。它的范围随季节有亮区和暗区的变化。火星极区一到冬季，由于气温下降，大气中的二氧化碳开始凝结，使得极冠加大，颜色逐渐变淡，北极冠可扩大到北纬65，南极冠可扩大至南纬57。一到夏季冰雪融化，极冠的范围也就缩小了。火星的卫星火星有两颗卫星，一颗叫福波斯（Phobos，火卫一），另一颗叫德莫斯（Deimos，火卫二）。火卫一和火卫二差不多就在火星的赤道平面上运行。火卫一离火星中心9450千米，直径为20多千米，公转周期7.7小时，从火星上看，它每天西升东落两次。火卫二离火星中心大约23，500千米，直径只有15千米，公转周期是30.3小时。1971年“水手”9号探测器到达火星。在火星尘暴过后，对火卫一和火卫二进行了拍摄，它们的样子活像两个“病土豆”，表面布满了陨星坑，反照率很低。火星生命过去人们认为火星是一颗类似地球的行星，有着四季的更替，它的两极被冰覆盖并相应作着周期的变化。冰雪的存在证明了水份的存在，也就是生命存在的前提。有人还曾提出火星上面的暗区可能是植物带。因此，火星生命之谜深深地吸引着人们。为了探索火星的秘密，近30年来己有20余只探测器对火星作过科学探测，其中主要是美国的“水手”9号、“海盗”1号和“海盗”2号。这些探测器拍了数千张照片。每个探测器都能自动地从火星上采集土壤样品进行实验，并将实验结果传回地球。实验结果表明：火星上没有江河湖海，土壤中也没有植物、动物或微生物的任何痕迹，更没有“火星人”等智慧生命存在。1996年12月美国科学家宣布：1984年在南极洲发现的ALH84001陨石来自火星。研究其岩石成分发现，这些陨石可能含有原始生命的微化石。这表明几十亿年前的火星很可能相当温暖潮湿，适合生命的存在与维持。火星数据直径6,785千米自转周期24小时37分质量0.11倍地球质量公转周期687地球日密度3.9地轴倾角25o12近日点205百万千米表面重力0.38G远日点249百万千米温度-82oC至0oC近地点35百万千米卫星2最大的行星-木星木星是太阳系的第五行星，是九大行星中最大的一颗。罗马神话中的木星叫“朱庇特（Jupiter）”，是天上众神的首领（即希腊神话中的“宙斯”），天界的统治者。木星直径约为14.3万千米，是地球直径的11.25倍，体积为地球的1，316倍，而质量为所有其它行星总和的2.5倍。木星的平均密度相当低，仅1.33克/立方厘米（水为1克/立方厘米）。它绕太阳公转一周约12年，而自转一周仅要近10小时。由于它自转太快，致使星体变扁，赤道半径与极半径相差5000千米之多。木星由90的氢和10的氦及微量的甲烷、水、氨和岩石组成。它是一颗气态行星，与类地行星有着显著的不同。木星有一个巨大的磁场，如果这个磁场可见的话，它会和天上的月亮一样大。木星的大气木星的大气层要算是九大行星中最壮观的。其厚度有1000千米，几乎全部由氢和氦构成，另外还有少量的甲烷、氨和水汽。我们从望远镜中看到的木星表面被各种颜色的明暗条纹所覆盖，其中亮的部分称作带，是气体上升的地带，暗部分的叫作条纹，是气体下降的区域。木星大气的最上层主要是由氨冰构成。在木星大气层的内部还有液态水和水冰。木星表面的不同颜色源于大气各层内部发生的不同化学反应。在木星表面可以看到一个巨大的椭圆形红斑叫作大红斑。它是法国天文学家卡西尼在1665年通过望远镜发现的。大红斑实际上是一个巨大的风暴气旋（和地球上的台风类似），风速约为400千米/小时，其南北向的短轴长约14，000千米（大概和地球半径相当），东西方向的长轴则是短轴长度的两倍。“旅行者”号探测器和“伽利略”号木星探测器都对大红斑做过仔细的观测。木星上还有许多结构上和大红斑相似的气旋，但他们多数较小且呈白色。木星结构木星的结构远不同于地球。我们看见的木星表面是由氨和甲烷构成的云层。在木星内部有一个直径为24，000千米的固体核，其成份与地球相似。在核外面包着厚约50，000千米的金属态氢和氦。再外面就是液态氢和液态氦构成的“海洋”，还有就是我们看到的表层大气。木星向外辐射的能量，比它从太阳接收到的能量多。木星内部很热：内核处可能高达20，000K。这是由木星自身引力压缩产生的能量造成的。木星的“个头”可以算是气态行星中最大的了，即使质量再大一些，由于重力作用它的半径也不会有太大变化。但是，如果木星的质量再增大80倍，它核心区的温度就会高到足以点燃热核反应。这样一来木星就变成了恒星，天上就会又出现一颗太阳。金属态氢：地球上的氢和氦通常为气态，它们在温度降低时会液化。在木星内部由于高压，氢会呈现一种金属态。木星的卫星和木星环木星环是在1979年“旅行者一号”探测器造访木星时发现的。木星的光环和著名的土星光环有很大不同。它由大量的尘埃和黑色的碎石组成，不反光，肉眼无法看到，以周期为7小时左右的速度围绕木星旋转。木星有16颗卫星，其中最大的四颗是木卫一（Io）、木卫二（Europa）、木卫三（Ganymede）、木卫四（Callisto）。它们是在1610年由伽利略发现的，因此它们也叫伽利略卫星。它们都是太阳系中较特别的天体。木卫一上存在着活火山，而木卫二上则有液态水，也许还存在生命。“伽利略”号木星探测器将对这些卫星做仔细的勘察。木星卫星的详细资料。彗木相撞苏梅克-列维9彗星是苏梅克夫妇和助手列维于1993年发现的。在它被发现后不久，科学家们就测定出它的运行轨道靠近木星，呈高度椭圆状，它曾在1992年与木星擦肩而过,在木星引力的作用下碎成20多块，并且将于1994年与木星相撞。在1994年7月16日至1994年7月22日期间，彗星碎片陆续撞入木星大气层。这是科学家有史以来第一次有机会目击地球外的两天体的碰撞。彗星与木星的相撞激起了大众对天文学的兴趣。大量的望远镜对这一碰撞进行了观测。彗星与行星的碰撞是相当罕见的事件，通过这次事件科学家们对于木星、彗星和太阳系的了解更多了。木星数据直径142,800千米自转周期9小时55分质量318倍地球质量公转周期12地球年密度1.33地轴倾角3.1o到太阳的平均距离778百万千米表面重力2.64G大红斑直径40,000百万千米大气表层温度-150oC光环1，很暗卫星已知16颗农业之神-土星土星是太阳系的第六行星，它的质量仅次于木星，在九大行星中排第二。土星的自转周为10小时14分（比地球还快），公转周期为29.5年。由于自转太快，土星变成了一个扁球体，赤道半径要比两极半径大6000多千米。土星在希腊神话中叫克洛诺斯，是农业之神，神王宙斯的父亲。土星和木星一样也是一颗巨大的气体行星。它的直径约12万千米，是地球的9.5倍；体积是地球的730倍。它的平均密度比水还要小，仅有0.7克/立方厘米。假如将土星放入水中，它会浮在水面上。土星是由大约75的氢气和25的氦气以及少量的水、甲烷、氨气和一些类似岩石的物质组成，与木星很相似。另外，土星还有一条美丽的光环和18颗卫星。内部结构土星这样巨大的气体行星其结构和地球截然不同。他们内部的固态物质相对较少，整个演化方式也不同于地球。在土星的中心有一个由硅、铁等重元素组成的固体核。核的外面是由液态金属氢和液态氦及少量的水、甲烷和氨构成的壳层。土星的强大磁场就是由这些液态金属氢产生的。再外面也像木星一样被色彩斑斓的云带包围着。这些彩色的云带主要由氢、氦以及甲烷等组成。我们看到的只是云顶，其温度低于-200。土星光环土星最让人着迷的便是美丽的土星环。伽利略在1610年用自制望远镜首先看到了土星。由于望远镜的分辨本领不高，土星看起来好像是长了两个“耳朵”。令他惊奇的是那“耳朵”两年后竟然消失了，三年后又重新出现。现在我们知道，那并不是土星的“耳朵”，而是围绕土星的一条光环。看起来时有时无是由于观察角度不同造成的。土星光环由无数形状、大小不等，直径在7.6厘米-9米之间的冰块组成，以很快的速度围绕土星运转，在太阳光的照耀下呈现出各种颜色。光环的直径达27万千米，厚度仅为10千米左右（所以有时会失踪）。土星的卫星土星共有十八颗卫星，其中一些具有非常明显的特征。土卫一的表面有一个直径达130千米的巨大环形山，它几乎是整个卫星直径的三分之一。表面布满白色条纹的土卫四，它是一颗冰质卫星。土卫六（Titan）是科学家们最感兴趣的一颗卫星，它是1655年荷兰天文学家惠更斯通过望远镜发现的，是人类发现的第一颗土星卫星。土卫六是太阳系中最大的卫星之一，它的个头甚至超过了水星和冥王星。土卫六还是太阳系中唯一一颗有浓厚大气的卫星，其大气的主要成分是氮，约占98，甲烷占1，其余为碳氢化合物等。大气层厚度约为2700千米。土卫六表面温度很低，在-190-210之间，有美丽的液氮海洋。这些条件与地球早期生命起源的情况相似。土卫七是一颗极不规则的卫星（直径大概是370 x 280 x 225千米），可能是一颗大卫星的碎块。土卫八的两个半球反射率差别极大，所以看上去一面黑一面白。黑的一面反射率仅为0.03，亮的一面反射率则为0.5。土星数据直径119,871千米自转周期10小时14分质量95倍地球质量公转周期29.5地球年密度0.7地轴倾角26o42近日点13.5亿千米表面重力1.2G远日点15亿千米温度-170oC近地点12亿千米卫星已知18颗王中王-天王星天王星在太阳系中的位置排行第七，距太阳约29亿千米。它的体积很大，是地球的65倍，仅次于木星和土星，在太阳系位居第三；它的直径为5万多千米，是地球的4倍，质量约为地球的14.5倍。天王星是由英国天文学家威廉赫歇耳在1781年3月通过望远镜发现的。天王星的名字源于希腊神话中的第一位统治整个宇宙的天神-乌拉诺斯（Uranus）。他与大地女神该亚结合，生下了后来的众天神。天王星在九大行星中是比较特别的一颗，它的赤道面与公转轨道面的倾角为9755。也就是说天王星是在公转轨道面上“躺着转”。天王星结构天王星也是一颗气态行星，其大气中的主要成分是氢（83%）、氦（15%）和大量的甲烷（2%）。因为大气中的甲烷对于红光有较强的吸收作用，所以天王星看上去是一颗蓝绿色的星球。从“旅行者”号探测器传回的数据看，天王星内部有一个较小的岩石质内核，在核心的外面是一层由水、氨、甲烷和大量气体构成的高密度大气。行星的最外层大气主要是由氢、氦构成，也夹杂着甲烷和氨组成的云带。天王星的表面温度为零下214摄氏度。如其它所有的气态行星一样，天王星也有带状的云层围绕着它快速飘动。但是它们太微弱了，以至只能由“旅行者”2号经过加工的图片才可看出。光环和卫星像其他所有气态行星一样，天王星也有光环。它们像木星的光环一样暗，但又像土星的光环那样由相当多的直径达到10米的石块和细小的尘土组成。天王星有11层已知的光环，但都非常暗淡。在1985年之前，人们只知道天王星有5颗卫星，这5颗卫星几乎都在接近天王星的赤道面上绕天王星转动。其中天卫三和天卫四较大，直径分别为1000千米和1630千米。其余三颗都比较小。1986年“旅行者”2号探测器造访了这颗行星，发现了10颗新卫星，使它的卫星数目增加了2倍，共计15颗。新发现的卫星都很靠近天王星，但都比较小，直径多在20-100千米之间。最大的一颗直径为160千米。1997年9月6日和7日，天文学家用帕洛玛山5米海尔望远镜又发现了两颗新卫星，它们被命名为Sycorax和Caliban。它们距天王星较远，可能是被引力俘获的小行星。“旅行者”号探测器1986年1月24日，在经过9年的星际航行后旅行者2号探测器到达了天王星。这是迄今为止人类对天王星进行的唯一一次探测。在这期间，“旅行者”2号向地球发回了数千张天王星的照片和大量科学资料。从它为天王星的五颗最大的卫星拍摄的照片中，科学家们发现了卫星表面的复杂结构，另外还新发现了10颗卫星。旅行者2号还对天王星的光环作了仔细的观测，测量了天王星的自转周期，并发现天王星有一个较强的磁场。天王星数据直径51,488千米自转周期17小时14分质量14.5倍地球质量公转周期84地球年密度1.3地轴倾角82o近日点27亿千米表面重力0.93G远日点30亿千米温度-200oC近地点25.7亿千米卫星已知15颗淡蓝色的星球-海王星按距太阳的平均距离由近及远排列，海王星排行第八。它的亮度为7.85等，只有在望远镜里才能看到。从体积上看，它排行第四，直径是49，532千米。由于它是一颗淡蓝色的行星，根据传统的行星命名法，它被命名为涅普顿（Neptune），是罗马神话中统治大海的海神。海王星的组成成份与天王星的很相似：各种各样的“冰”和少量岩石。海王星相似于天王星但不同于土星和木星，它或许有明显的内部地质分层，但在组成成份上有着或多或少的一致性。但海王星很有可能拥有一个岩石质的小型地核（质量与地球相仿）。它的大气多半由氢气和氦气组成，还有少量的甲烷。海王星距离太阳太远了，那儿太阳光的强度很弱，所以海王星的表面温度极低，大气下的冰层估计有8000千米厚，比地球半径还大。海王星的发现方法和其他行星不同，它是第一颗由牛顿的引力定律计算出的行星。海王星的大气海王星也和其它气体行星一样在大气中存在带状的风暴云系，风暴的时速达到2000千米是，太阳系中最快的。天王星表面有一个“大黑斑”和木星表面的“大红斑”很相似。“大黑斑”的大小大约是“大红斑”的一半（直径与地球相似），海王星上的疾风以300米每秒的速度把大黑斑向西吹动。然而，1994年哈勃望远镜对海王星的观察显示出大黑斑竟然消失了！它或许就这么消散了，或许暂时被大气层的其他部分所掩盖。几个月后哈勃望远镜在海王星的北半球发现了一个新的黑斑。这表明海王星的大气层变化频繁，这也许是因为云的顶部和底部温度差异的细微变化所引起的。光环和卫星海王星也有光环。但是在地球上即使用最好的望远镜也只能观察到暗淡模糊的几段圆弧。由“旅行者”2号探测器传回的图像显示这些弧是由亮块组成的光环。其中的一个光环看上去似乎有奇特的螺旋形结构。海王星有8颗已知卫星：7颗小卫星和巨大的海卫一（Triton）。海卫一是海王星的